Lighting the Reef Aquarium Part 6: Coral Coloring – A Primer
Της Dana Riddle
Αυτό το πολύχρωμο είδος Acropora δεν είναι φθορίζον – οι πρωτεΐνες που περιέχει αντανακλούν κατά προτίμηση το κόκκινο και το μπλε φως, κάνοντάς το να φαίνεται μωβ.
Όταν διαχειριζόμουν μια εμπορική φάρμα κοραλλιών τη δεκαετία του 1990, αρκεστήκαμε στην καλλιέργεια κοραλλιών και στον πολλαπλασιασμό τους. Αν και γνωρίζαμε ότι τα όμορφα χρωματιστά κοράλλια θα μπορούσαν να φέρουν μια κορυφαία τιμή, η διαθεσιμότητά τους στην ανατολική ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών ήταν περιορισμένη.
Σήμερα, αυτή η κατάσταση έχει αλλάξει δραστικά και τα κοράλλια που έχουν όλα τα χρώματα ενός ουράνιου τόξου είναι κοινός τόπος. Αλλά η διατήρηση αυτού του χρωματισμού στην αιχμαλωσία είναι μερικές φορές προβληματική. Αυτό το σύντομο άρθρο θα χρησιμεύσει ως εισαγωγή στον χρωματισμό των θαλάσσιων ασπόνδυλων.
Αυτό το ζήτημα είναι περίπλοκο και θα ξεκινήσουμε με μερικά βασικά. Υπάρχουν τουλάχιστον δύο τύποι χρωματικών ενώσεων που παρατηρούνται σε ορισμένα κοράλλια και ανεμώνες - φθορίζουσες και μη φθορίζουσες. Ο φθορισμός είναι όταν μια ένωση απορροφά το φως και το εκπέμπει (φθορίζει) σε μεγαλύτερο μήκος κύματος, επομένως οι φθορίζουσες ενώσεις λάμπουν (ή «σκάνε») κάτω από υπεριώδες/ιώδες/μπλε φως, ενώ οι μη φθορίζοντες τύποι όχι (φαίνονται θαμποί κάτω από αυτά μήκη κύματος και ονομάζονται χρωμοπρωτεΐνες.). Όλες είναι πρωτεΐνες και παρασκευάζονται από το κοράλλι ή την ανεμώνη. Υπάρχουν εκατοντάδες πρωτεΐνες που περιγράφονται, αλλά είναι πιθανό να υπάρχουν χιλιάδες.
Εικόνα 1.
Η δομή της πρωτεΐνης είναι βασικά η ίδια. Δείτε το σχήμα 1.
Το τμήμα της πρωτεΐνης που μπορεί να γίνει πολύχρωμο (φθορισμού ή όχι) είναι τυλιγμένο μέσα σε ταινίες (που ονομάζονται ραβδώσεις) - ολόκληρη η δομή ονομάζεται βήτα-βαρέλι. Το πολύχρωμο τμήμα (που ονομάζεται χρωμοφόρο αν δεν είναι φθορίζον ή φθοροφόρο εάν είναι φθορίζον) μέσα στο βήτα-βαρέλι μπορεί να στρίψει όταν εκτεθεί σε ορισμένους περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως φως, pH, μέταλλα κ.λπ. Αυτή η συστροφή μπορεί να προκαλέσει την ενεργοποίηση του χρώματος ή μακριά από.
Εικόνα 1. Η δομή μιας δυνητικά πολύχρωμης πρωτεΐνης. Το πράσινο τμήμα μέσα στις προστατευτικές ταινίες είναι το μέρος που μπορεί να φθορίζει, να αντανακλά το φως ή να μην είναι καθόλου πολύχρωμο. Το πράσινο χρησιμοποιείται μόνο για επεξηγηματικούς σκοπούς – μπορεί να είναι πολλά χρώματα.
Αυτές οι πρωτεΐνες κατηγοριοποιούνται συστηματικά σε «clades» (το clade είναι κάτι που μοιράζεται έναν κοινό πρόγονο.). Επί του παρόντος, υπάρχουν 6 clades που ονομάζονται A, B, C1, C2, C3 και D (μια μη φθορίζουσα χρωμοπρωτεΐνη που βρίσκεται στο Echinopora forskalina δεν ταιριάζει σε κανένα clade, υποδηλώνοντας ότι υπάρχει έβδομος.).
Γιατί είναι σημαντικό? Καθώς η ταυτότητα μεταξύ των πρωτεϊνών αυξάνεται, τόσο πιο πιθανό είναι να ανταποκριθεί παρόμοια σε περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Το Clade A βρίσκεται μόνο στις ανεμώνες (αν και οι ανεμώνες Majano περιέχουν μια πρωτεΐνη Clade C2.). Το Clade B έχει, μεταξύ άλλων, όλες τις χρωμοπρωτεΐνες που παρατηρούνται στα είδη Acropora (η μόνη άλλη χρωμοπρωτεΐνη που αναλύεται επί του παρόντος βρίσκεται στο Stylophora pistillata και είναι του Clade C2.). Οι φθορίζουσες πρωτεΐνες που βρίσκονται στο κοραλλίμορφο Discosoma είναι του Clade B. Το Clade C (C1, C2 και C3) εκτός από αυτές που αναφέρθηκαν προηγουμένως, βρίσκονται σε πετρώδη κοράλλια και ζωανθίδες (η μόνη κίτρινη φθορίζουσα πρωτεΐνη που περιγράφεται επίσημα βρίσκεται σε μια ζωανθίδα.) . Οι πρωτεΐνες Clade D βρίσκονται σε πετρώδη κοράλλια, μαλακά κοράλλια και ένα άλλο γένος κοραλλίμορφων (Ricordea.).
Αυτές οι πολύχρωμες πρωτεΐνες ανταποκρίνονται στο φως διαφορετικά. Μερικά πιστεύεται ότι προστατεύουν τα κοράλλια και τις συμβιωτικές ζωοξανθέλλες του από υπερβολικές ποσότητες φωτός, ενώ άλλα (που βρίσκονται σε βαθύτερα νερά) πιστεύεται ότι φθορίζουν τα μήκη κύματος φωτός που μπορούν να βοηθήσουν τη φωτοσύνθεση.
Η πολυπλοκότητα αυτού του θέματος γίνεται γρήγορα εμφανής. Την επόμενη φορά, θα εξετάσουμε εκείνες τις πρωτεΐνες που είναι γνωστό ότι ανταποκρίνονται στην ένταση/φάσμα φωτός.
Διαβάστε περισσότερα:
Φωτισμός του Ενυδρείου Reef Μέρος 2-Μέτρηση της έντασης φωτός
Lighting the Reef Aquarium Part 3 - The Myth of Corals Requiring Unlimited Amounts of Light